摘要：水工环地质勘察对工程建设、能源合理利用等起到积极的促进作用，而其中应用的各项技术也随着人们对水工环地质勘察要求的不断提高而进步，加强有关技术的应用与创新，可有效改善现阶段水工环地质勘察中存在的问题，进一步发挥水工环地质在促进城市经济建设方面的作用。文章主要介绍了水工环地质勘察中运用的各种先进技术，以期推动我国地质勘察工作的健康发展。
关键词：水工环；地质；勘察
引言
水工环（水文、工程、环境）地质勘察是地质勘探的重要组成部分，科学技术的进步使水工环勘察工作不仅仅对水文、工程和环境三个方面的勘察，还包括对因地质变化产生的自然灾害的勘察。范围广、综合性强和内容复杂是当前水工环地质勘察工作的重要特征。随着科技水平的提高，越来越多先进技术开始运用到水工环地质勘察工作中来。
1水工环地质勘察的主要工作
在地质勘察工作开展中，和其他领域的施工存在很大的区别，水文地质勘察与水域的地理环境息息相关，由于受到不同地质环境的影响，实施勘察的工作强度明显升高。所以在开展该部分的勘察工作时，必须以当地的地质特点为基础，满足设计模式的具体要求，必须充分认识到该地区的设计需求，根据不同地区地址特殊性对其不断的调整，增强其合理性。基于此，在开展水工环地质勘察作业的过程中，勘察人员首先要对勘察区域的自然环境进行了解，深入探究该区域内的各种问题，明确认识到各种环境因素对勘察工作造成的影响，进而保证勘察形式选择的正确性，进一步增强勘察工作的有序性
2水工环地质勘察新技术应用
2.1GPS技术
GPS技术就是全球卫星定位系统，它打破了原有的只能在地面进行地质勘察的固有模式，可根据勘察需要转移无线信号发射点。其工作原理为：先在地面基准站设置一台GPS接收机，再利用3颗或3颗以上的卫星对地面接收机的位置进行定位；同时，地面接收机也要对这些卫星进行持续观测，并将观测数据转换为无线信号并通过无线传输设备进行传输，进而核算出基准站的基线向量及WGS-84坐标，通过WGS-84坐标计算出勘测所需要的实际坐标与准确度。目前，GPS技术凭借其强大的技术优势，已将其应用范围延伸至人体健康、地质灾害、环境污染等领域，在新型城市规划建设中也发挥出了一定的作用。
2.2RTK技术
RTK技术通过系统差分法可降低卫星数据改正残余误差以及载波相位测量的数据误差，改正后的误差可控制在厘米以内。其工作原理是：先在基准站上设置一台接收设备，再在流动站上设置多几个同样的接收装置，这些接收装置同时接收同一卫星所发出的信号，并将接收到的信号和固定位置信息进行对比，再将改正后的数据通过无线传输设置传输到流动站，最终得到精确位置，如图2所示。例如某一硝化纤维厂由于污水泄漏，对当地的地质环境造成了污染。分别对15个30米深和8个45米深的钻孔中进行雷达探测，再采用惠更斯—基尔霍夫（HK）叠加法对探测信息进行测算分析，绘制出三维雷达图。在图像上，可以判断准确出几个受到硝化纤维污染的位置。为控制其污染程度及相关治理工作提供了重要参考。
2.3RS技术
RS技术是指遥感技术，需要与计算机技术配合使用。经过多年发展，RS技术通过多元模型分析，已由以往的单一波段发展至多源遥感，且图像空间和光谱分辨率也实现了大幅提升。在水工环地质勘察中，遥感技术更多的是应用于园林城市建设、环境勘察等领域，并取得了显著成效。遥感技术是推动水工环地质勘测技术发展的主要因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于我国遥感技术的不断发展，在水工环地质检测中的应用也越来越广，它主要被应用在动态检测及宏观普查等领域。遥感技术还被应用到生态环境的调查中，可以使空间地理位置信息更加准确。随着技术的发展，遥感技术会和全球定位技术以及地理信息系统组合成一种新的应用系统。遥感技术推动了水工环地质勘测的分析，发挥了很大的作用。但是，遥感技术本身也有弊端，它自身不能单独使用，必须要与计算机结合起来才能发挥它的优势，因遥感技术测到的图像清晰度更高，所以在水工环地质勘测中做出了巨大贡献。
2.4TEM技术
TEM技术又称瞬变电磁技术，起初是在航空组织探测的领域中使用较为广泛，然后逐渐发展到金属勘测和环境勘探中来。TEM技术通过向地下发送脉冲电磁波，在间歇时间段观测二次涡流场，如果有异常二次场或不均匀体造成的涡流场出现，则可以据此判断地下带电体的分布。随着传播时间的增加，电磁场会受到影响向地下扩散，产生一个47°的倾斜锥面，这就是烟圈效应。烟圈效应可以对瞬变场的变化规律进行表达，是TEM技术进行水工环地质勘测的理论基础。在利用TEM技术开展水工环地质勘察工作中时，电偶源法和垂直磁偶源法是TEM技术的主要应用方法。在实际操作过程中，垂直磁偶源法相对于电偶源法应用范围较为广阔。利用TEM技术进行水工环地质勘察有着许多优点：TEM技术观测精度高，地形因素对其造成的影响可以忽略不计，而且受耦合噪声干扰很小；实现对不同深度目标的勘察；TEM技术分辨率很高，在对陡峭物的探测过程中应用效果好；TEM施工技术较为简单，可以在地质条件较差的区域实现高效探测等。由于TEM技术有着上述各种优点，因此，TEM技术在水工环地质勘察过程中发挥着不可替代的作用。
2.5GPR技术
GPR技术具体是指地质雷达技术或探地雷达技术。地质雷达的工作原理为：地面发射天线向地下发送电磁波，再由地下目标体反射至地面天线，通过对接收电磁波时频以及振幅特性进行分析，最终根据对地质体形态及性质做出评价。目前，GPR技术凭借数据采集与处理全自动、图像分辨率高、目标物精准、操作快捷等优势，成为短距离探测中应用得最为广泛的物理探测方法。
3水工环地质勘察的应用范围
3.1土地资源规划和利用
土地资源的合理利用是人与自然和谐相处的根本，也是现代水工环勘察技术的主要应用方向。通过采用现代综合性勘察技术，可以不断明确我国土地资源总量和质量，进而制定和执行相关利用计划，还可以根据土地资源实际利用情况，不断对各类地形资源进行实际归类和区域性划分，进而总结各类土地资源的损坏程度，进行综合治理。此外，由于现代水工环地质勘察技术大多具有一系列信号特征，在对土地资源进行地质勘察时，对地底传输的各类电磁波信号会激发各类电磁效应，而每种效应均具有自身显著特征和相互之间的差异性，相关环境单位可以根据差异性不断就土地内在资源，丰富土地类型认知，对其进行综合利用。
3.2物地球和生物化学应用
生物地球和生物化学可以近似的看作对陌生生物的探究。现代水工环地质勘察过程中所使用的电磁波回馈技术都是基于已知生物的物理特征和化学特征所制定的，根据以往的实验效果可以判断，相关勘察设备自身均对已知生物具有一定识别效应，如果在现代生物化学的探究和相关地质勘察中出现了与已知效应相冲突的情况，那么就表示一定存在特殊生物。这对生物地球的研究具有重要意义。
3.3城市建设方面应用
现代城市建设涉及到的建筑因素较多，而各因素之间又具有密切的关联性，所以需要大量的水工环地质勘探数据基于建筑支持。城市的合理建设必须充分考量相关地质环境，例如：光源、水分、土地建筑承受力等相关资源情况。而这些资源存储量和实际应用可能性等数据，均需要水工环地质勘测予以确定。此外，城市的扩展势必会影响周围环境，水工环地质勘测工作的开展，可以保证城市的开发建设不会影响自然环境的和谐发展，这对我国环境与发展的均衡可以起到至关重要的作用。
结语
综上所述，水工环地质勘察对于人们的生活和我国经济、社会的健康长远发展来说都是至关重要的，因此，我们应该对其高度重视，在实践中逐步加大水工环地质勘察技术的应用力度和范围，确保其作用能够得到最大发挥。
参考文献
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[3]李楠，赵丹，宋晓雨.当前水工环地质勘察中的技术及应用初探[J].黑龙江科技信息，2015（29）.收稿日期：2017-11-16
论文作者:文进步
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/7
标签：水工论文; 地质论文; 技术论文; 遥感论文; 工作论文; 环境论文; 电磁波论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;